JPS62287961A - 内面研削盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は内面研削盤、特に複数のローラ間で円筒状ワー
クを支持しつつ回転させると共に、該ワークの内周面に
回転する砥石軸に取付けられた砥石を圧接することによ
り、該ワークに研削加工を施すようにした内面研削盤に
関する。

（従来の技術） 一般に内面研削盤には、回転する砥石軸とこれに対向す
るように配設されたワーク保持部とが備えられており、
このワーク保持部としては、例えば特公昭６０−１２１
７４号公報や、あるいは実開昭５９−９７８３９号公報
に記載されたものがある。

このうち、後者のものは第８図に示すように、ピストン
部１がシリンダ体２に嵌合して進退動可能なプレッシャ
ロータ３と、該プレッシャロータ３と対向して配設され
たフロントプレート４と、円筒状のワーク５の外周に摺
接する複数の駆動ロール６．６とから構成されており、
該駆動ロール６．６によりワーク５の外周を支持しつつ
該ワーク５を回転させ、且つ該ワーク５の両端面を上記
プレッシャロータ３とフロントプレート４とで押圧保持
することにより、該ワーク５の内周面に砥石７を強い力
で圧接させた場合においても、該ワーク５がその軸心方
向に対して傾斜することのないようにして研削加工を施
すようになされている。

（発明が解決しようとする問題点）　　　　゛ところで
、上記のような円筒状ワーク５の内周面を研削する場合
には、一般に単位時間当りのワーク５に対する砥石７の
切込み通が大なる荒研削の後に仕上研削を施すようにさ
れている。このうち特に、荒研削時においては、大きな
研削力で砥石７をワーク５の内周面に圧接する必要があ
り、この為、砥石７とワーク５の内周面との間に非常に
高い接触圧が発生することになるのであるが、上記のご
とくワーク５が荒研削時における大きな研削力に耐え得
るようにプレッシャロータ３とフロントプレート４とで
強固に保持されていることにより、第９図に拡大して示
すように、荒研削時において砥石７をワーク５の内周面
に強い力で押し付けた場合には、その反力により該砥石
７を取付けた砥石軸７ａに撓みを生じさせることになる
。

この場合には、砥石７の側面がワーク５の内周面５ａに
対して傾斜した状態で接触することになり、その結果、
該ワーク５の内周面５ａがテーバ状に研削されることに
なって、例えば、該ワーク５がベアリングの一部を構成
するインナレースのごとく高い仕上精度、特に内周面の
平行度が要求される場合には、甚だ不都合である。また
、仕上研削時においても、程度の差こそあれ同様の問題
が発生することになる。

このような問題に対処して、従来においては仕上研削の
後に、ワーク５に対する砥石７の切込みを全く行わず、
砥石軸７ａの撓みがなくなるまで該砥石軸を回転させて
研削加工を施す所謂バックアウト工程を設けることによ
り、テーバ状に研削されたワーク５における内周面５ａ
を修正するようにされている。黙しながら、この場合に
は、バックアウト工程分だけ作業時間が長くなって、作
業能率を著しく低下させることになっていた。

更に、内面研削加工に使用される砥石は、当然のことな
がら、ワーク内周面より小径とされているので、砥石自
体の損耗が激しく、然も該砥石が上記のごとく砥石軸の
撓みに起因してワークの内周面に傾斜して圧接されるこ
とにより、該砥石自体が多少なりともテーバ状に変形す
る虞れがある。

その為、内面研削加工においては、荒研削および仕上研
削の夫々の研削工程の後に砥石の目立ておよび外形の修
正を行うドレスアップ工程を必要とし、これによっても
、研削作業時間が長くなって、作業能率を低下させるこ
とになっていた。

そこで本発明は、複数のローラ間で円筒状ワークの外周
を支持し、且つ該ワークの両端面をプレ回転する砥石軸
に取付けられた砥石を該ワークの内周面に圧接すること
により、研削加工を施すようにした内面研削盤において
、上記プレッシャピストンのワークに対する押圧力を研
削力に応じて変化させる圧力調整機構を設けると共に、
この押圧力の変化に応じて上記バッキングプレートを撓
ませることにより、該ワークを傾斜させて該ワークの内
周面と砥石の側面とが絶えず平行に接するようにして研
削加工を施し得る内面研削盤を提供することを目的とす
る。

（問題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明は次のように構成し
たことを特徴とする。

即ち、円筒状ワークの外周を二つのローラと一つのシュ
ーとで支持し、且つ該ワークの両端面をシリンダ内に摺
動自在に収納されたプレッシャビークを回転させると共
に、該ワークの内周面に回転する砥石軸に取付けられた
砥石を圧接することにより研削加工を施すようにした内
面研削盤において、上記プレッシャピストンのワークに
対する押圧力を研削力に応じて変化させる圧力調整機構
を設ける。そして、上記プレッシャピストンを介してワ
ークを該プレッシャピストンに対向するように配設され
たバッキングプレートに押し付けることにより該バッキ
ングプレートを上記押圧力の変化に対応して撓み得るよ
うに支持する。これにより、該バッキングプレートとプ
レッシャピストンとの間で挾持されたワークを、該プレ
ッシャピストンの該ワークに対する押圧力に応じて傾斜
させるようにする。

（作　　　用） 上記の構成によれば、大きな研削力で円筒状ワークに対
して研削加工を施す場合、例えば荒研削時においては、
砥石が該ワークの内周面に強い力で押し付けられること
になり、その反力の影響を受けて該砥石を取付けた砥石
軸が撓むことになる。

この場合、上記研削力に応じてプレッシャピストンのワ
ークに対する押圧力を圧力調整機構により変化させると
共に、該圧力調整機構により可変された押圧力に対応し
て上記バッキングプレートを撓ませて該ワークを傾斜さ
せるように構成されているので、例えば予め上記砥石軸
の撓み」、即ち、砥石側面とワークの内周面とで形成さ
れる傾斜角度に対応すべく、該ワークを傾斜させるよう
に上記圧力値を設定することにより、砥石の側面とワー
クの内周面とが平行に接することになって、該内周面が
テーバ状に研削されることがない。

（実　　施　　例） 次に本発明の具体的な実施例を図面に基いて説明する。

第１．２図に示すように、本実施例に係る内面研削Ｉ！
Ａ１１は、ベッド１２の一側に固設されたモータ１３と
これに一体の送り用ネジ１４により、該ベッド１２上を
進退動（図面上左右方向）し得る砥石テーブル１５と、
同じく該ベッド１２の他側に固設されたモータ１６とこ
れに一体の切込み用ネジ１７により、該ベッド１２上を
上記砥石テーブル１５の進退方向と直交する方向に往復
動可能とされた切込みテーブル１８とを有する。更に、
上記砥石テーブル１５上にはモータ１９が載置固定され
、且つこのモータ１９により回転される砥石軸２０の一
端に砥石２１が一体的に固設されていると共に、該砥石
軸２０と対向するようにワーク保持部２２が上記切込み
テーブル１８上に載置固定されている。

このワーク保持部２２は、第３図に拡大して示すように
、上下方向に多数のワーク２３．２３、・・・が収納さ
れたインシュート２４と、これらワーク２３．２３、・
・・のうち最下方に位置するワーク２３を上下一対の駆
動ローラ２５．２６と所定位置に固設されたシュー２７
との間に押し込むべくシリンダ２８により駆動されるワ
ーク保持部２９と、該ワークブツシャ２９によりワーク
２３が上記所定位置に押し込まれる際に、上記上側の駆
動ローラ２５を支点３０を中心として上方に回動退避さ
せると共に、ワーク２３が押し込まれた際に、該駆動ロ
ーラ２５を該ワーク２３の外周面に摺接させるためのク
ランプ装置３１および該クランプ装置３１の駆動手段と
してのクランプ用シリンダ３２と、上記一対の駆動ロー
ラ２５．２６をベルト３３を介して所定方向に回転させ
るモータ３４と、更には、所定位置に押し込まれたワー
ク２３の両端面を各々押圧挾持するプレッシャピストン
３５と、これに対向するように配設されたバッキングプ
レート３６とから構成されることにより、該ワーク２３
の外周を上下一対のローラ２５，２６とシュー２７とで
支持し、且つその両端面を上記プレッシャピストン３５
とバッキングプレート３６とで押圧挾持することにより
該ワーク２３を回転するようにされている。

然して、本実施例においては、第４図に拡大して示すよ
うに、上記プレッシャピストン３５は、シリンダ本体３
７内に摺動自在に収納されると共に、これに対向するよ
うに配設された上記バッキングプレート３６は、その一
端３６ａのみをボルト３８を介して、例えばシリンダ本
体３７側に固定支持されることにより、上記プレッシャ
ピストン３５をワーク２３に押し付ける場合の押圧力の
大小に応じて、ａＳＳで示す状態に撓み得るようにされ
ている。更に、上記プレッシャピストン３５は、ワーク
２３と共回りするように構成されている。

また、上記シリンダ本体３７の一側には該シリンダ本体
３７内に形成された前室３９および後室４０に夫々通じ
る圧油給排用の通路３９ａ、４０ａが設けられていると
共に、該前室３９および後室４０への圧油を給排する為
の油圧回路は、モータ４１により駆動されるポンプ４２
の吐出通路４３が接続された切換弁４４と、該切換弁４
４から上記後室４０および前室３９に夫々至る第１．第
２給排通路４５．４６とで構成されている。そして、上
記切換弁４４には、上記吐出通路４３を第１給排通路４
５に連通させ且つ第２給排通路４６をドレン通路４７に
連通させる第１ポジシヨン４４ａと、吐出通路４３を第
２給排通路４６に連通させ且つ第１給排通路４５をドレ
ン通路４７に連通させる第２ポジシヨン４４ｂとが設け
られている。そして、該切換弁４４はソレノイド４４Ｃ
が作動した時に上記第２ポジシヨン４４ｂをとり、該ソ
レノイド４４０の非作動時には上記第１ポジシヨン４４
ａをとるようになっている。更に上記第１給排通路４５
上には、切換弁４４が第１ポジシヨン４４ａをとる時、
ポンプ４２より給送される圧油の圧力を調整するための
圧力調整弁４８が設けられると共に、切換弁４４が第２
ポジシヨン４４ｂをとる時、上記シリンダ本体３７にお
ける後室４０内の圧油を速やかにドレン通路４７へ排出
させるための逆止弁４９が設けられている。

尚、上記吐出通路４３上にフィルタ５０が設けられてい
ると共に、第１給排通路４５上には上記圧力調整弁４８
で調整された圧油の圧力を測定する為の圧力計５１が設
けられている。

ここで、上記圧力調整弁４８を制御するための制御手段
について説明すると、第５図に示すように、この制御手
段は、例えば荒研削加工あるいは仕上研削加工に応じて
予め設定した夫々に適した設定圧力に対応する信号ａ１
あるいはａ２を出力する圧力設定器６０と、砥石２１の
ワーク２３に対する切込み量、あるいは切込みテーブル
１８の送り量等を検出することにより、スイッチ６１を
切換える切込み量検出装置６２と、該スイッチ６１を切
換えることにより選択された上記出力信号ａ１．ａ２い
ずれかが入力されることにより、圧力調整弁４８を上記
いずれかの出力信号に対応した圧力の油圧を発生させる
ように作動する制御装置６３とから構成されている。こ
れにより、上記荒研削加工時と仕上研削加工時とに応じ
て夫々に適した油圧で上記とシリンダ本体３７内のプレ
ッシャピストン３５をワーク２３の端面に押圧するよう
にされている。

上記の構成によれば、駆動ローラ２５を支点３０を中心
とし上方に回動退避させた状態で、ワークブツシャ２９
によりワーク２３を押し込み、次いで、上記駆動ローラ
２５をクランプ装置３１により下降させて該ワーク２３
の外周に摺動させることにより、該ワーク２３が上下一
対の駆動ローラ２５．２６とシュー２７との間で支持さ
れ且つ回転されることになる。この時、モータ４１を駆
動してポンプ４２を作動させると、切換弁４４が第１ポ
ジシヨン４４ａにあるので、ポンプ４２の吐出通路４３
が第１給排通路４５に、第２給排通路４６がドレン通路
４７に夫々連通されることにより、ポンプ４２からの圧
油がシリンダ本体３７の後室４０に供給され、プレッシ
ャピストン３５がワーク２３の端面を押圧することにな
って、第４図に示すごとく、該ワーク２３が該プレッシ
ャピストン３５とバッキングプレート３６との間で押圧
挾持されることになる。この状態において、砥石テーブ
ル１５を前進させることにより、回転する砥石軸２０の
先端に取付けられた砥石２１をワーク２３の内周面に接
触させると共に、切込みテーブル１８を前進させて該切
込みテーブル１８上に載置されたワーク保持部２２の全
体を移動させることにより、該ワーク２３の内周面を上
記砥石２１の側面に押し付けて研削加工が施されるので
あるが、第６図（イ）に示すように、例えば、荒研削時
において大きな研削力で上記ワーク２３の内周面を砥石
２１の側面に強く押し付けると、該砥石２１を取付けた
砥石軸２０に撓みを発生させることになる。その為、ワ
ーク２３の内周面に対して砥石２１の側面が傾斜状に接
触することになり、この状態で研削加工を行うと該ワー
ク２３の内周面がテーバ状に研削されることになる。然
し乍ら、本実施例においては、第６図（ロ）で示すよう
に、シリンダ本体３７における侵室４０側へ供給される
圧油の圧力を研削力の大小即ち、荒研削と仕上研削とに
応じて変化させるようになされているので、例えば荒研
削時において、ワーク２３の内周面に砥石２１が強い力
で押し付けられる場合には、上記圧力を高めて、上記シ
リンダ本体３７内に摺動自在に収納されたプレッシャビ
スｌ−ン３５を強い力でワーク２３の端面に押し付けら
れることになる。　これに伴って、該ワーク２３がバッ
キングプレート３６を押圧することになるのであるが、
このバッキングプレート３６は片側３６ａのみを固定支
持されていることにより、上記プレッシャピストン３５
のワーク２３に対する押圧力に応じて図示のごとく撓ま
せられることになる。その結果、上記プレッシャピスト
ン３５とバッキングプレート３６との間で挟持されたワ
ーク２３が傾斜されることになる。この時、上記砥石軸
２０の撓み量、即ち、砥石側面とワーク２３の内周面と
で形成される傾斜角度に対すべく、該ワーク２３を傾斜
させるように予め上記プレッシャピストン３５の該ワー
ク２３に対する押圧力、即ち、上記油圧力が設定されて
いることにより砥石２１の側面とワーク２３の内周面が
絶えず平行に接することになって、該内周面がテーバ状
に研削されることがない。

尚、上記圧力調整弁４８の制御手段を第７図に示すよう
に構成しても良い。この制御手段は、砥石軸２０の撓み
量あるいは該砥石軸２０を回転させるモータ１９の消費
電力等の研削力を検出し、且つ該研削力の大小に応じた
信号ａ３を出力する研削力検出装置７０と、該研削力検
出装置７０よりの出力信号ａ３が入力されることにより
、上記研削力に応じた油圧を発生させるように圧力調整
弁４８を作動させる制御装置７１とから構成されている
。これによれば、荒研削加工あるいは仕上研削加工とい
った各研削工程にかかわりなく研削力の変化に応じて連
続的に油圧を変化させることかできる。

（発明の効果） 以上のごとく本発明は、円筒状ワークを二つのローラと
一つのシューとで支持し、且つ該ワークの両端面をシリ
ンダ内に摺動自在に収納されたプレッシャピストンと、
これに対向するように配設内周面に回転する砥石軸に取
付けられた砥石を圧接することにより、研削加工を施す
ようにした内面研削盤において、上記プレッシャピスト
ンのワークに対する押圧力を研削力に応じて変化させる
圧力調整機構を設けると共に、上記バッキングプレート
を該プレッシャピストンの押圧力に応じて撓ませること
により、これらプレッシャピストンとバッキングプレー
トとの間で押圧保持された上記ワークを傾斜させるよう
にしたから、予め研削力の大小により変化する砥石軸の
撓み量、即ち、砥石側面とワークの内周面とで形成され
る傾斜角度に対応すべく、該ワークを傾斜させるように
上記圧力値を設定することにより、砥石の側面とワーク
内周面とが絶えず平行に接することとなって、該内周面
がテーバ状に研削されることがない。その結果、ワーク
に良好な研削加工を施し得て、仕上精度の高い優れた製
品を得ることができる。

更に、本発明の内面研削盤を使用することにより、従来
のごとく仕上研削の後にワーク内周面のテーバ補正を行
うためのバックアウト工程が不要となって、この種研削
加工ｄ〜大幅に短縮できることになる。その結果、作業
能率が著しく向上することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の内面研削盤の概略を示す正面図、第
２図は、同じく概略平面図、第３図は第１図■−■線に
よりみたワーク保持部の拡大図、第４図は第３図ＩＶ−
ＩＶ線よりみたワーク保持部の要部拡大断面図および該
ワーク保持部を駆動する為の油圧回路図、第゛５図は本
実施例における圧力調整弁の制御手段の一例を示すブロ
ック図、第６図は、本実施例の研削加工状態を示す要部
拡大断面図、第７図は、本実施例における圧力調整弁の
乎 他制御手段を示すブロック図、第８図は従来の内面研削
盤におけるワーク保持部の要部断面図、第９図は、従来
の研削加工時におけるワークと砥石との接触状態を示す
断面図である。 ２１・・・砥石、２３・・・ワーク、３５・・・プレッ
シャピストン、３６・・・バッキングプレート、３７・
・・シリンダ本体、４８・・・圧力調整弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状ワークの外周を二つのローラと一つのシュ
   ーとで支持し、且つ該ワークの両端面をシリンダ内に摺
   動自在に収納されたプレッシャピストンと、これに対向
   するように配設されたバッキングプレートとで押圧挟持
   し、この状態で該ワークを回転させると共に、該ワーク
   の内周面に回転する砥石軸に取付けられた砥石を圧接す
   ることにより、研削加工を施すようにした内面研削盤で
   あって、上記プレッシャピストンのワークに対する押圧
   力を研削力に応じて変化させる圧力調整機構が設けられ
   ていると共に、上記バッキングプレートが上記押圧力に
   応じてワークを傾斜させるべく撓み得るように支持され
   ていることを特徴とする内面研削盤。